Исследование физико-химических процессов в стационарном и модулированном разряде постоянного тока в тетрафторметане тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.08 ВАК РФ

РГ6 о

Московский государственный университет 2 и ИМ. М.В. Ломоносова

Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцина

На правах рукописи

Волынэц Владимир Николаевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СТАЦИОНАРНОМ И МОДУЛИРОВАННОМ РАЗРЯДЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ТЕТРАФТОРМЕТАНЕ

01.04.08 - физика и химия плазмы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва 1994

Работа выполнена в Институте нефтехимического синтеза им. A.B. Топчиева РАН

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Д.И. Словецкий

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

Ю.С. Акишев ТРИНИТИ

кандидат физико-математических наук Т.В. Рахимова НИИЯФ МГУ

Ведущая организация: Московский физико-технический институт

Защита состоится " 1994 г. в . часов

на заседании специализированного ученого совета Д 053.05.80 в МГУ им. Ломоносова по адресу: 119899 Москва, Воробьевы горы, НИИЯФ МГУ, 19 корпус, ауд. 2-15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИЯФ МГУ

Автореферат разослан /Т^Ь-^ГА... 1994 г.

Ученый секретарь специализированного ученого совета Д 053.05.80

в МГУ им. Ломоносова у

к.ф.-м.н. в-в- Радченко

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Физико-химические процессы в тлеющих разрядах галогенсодержащих- газах при пониженных давлениях интенсивно зследуются в последние годы. Интерес к этим разрядам во многом 5условлен их широким применением в плазмохимической технологии, эпример для травления и нанесения покрытий в микроэлектронике. При гам прогресс в технологии невозможен без понимания механизмов эотекащих в плазме физико-химических процессов, которые отличаются злыдим разнообразием и сложностью [I]. Активные нейтральные частицы зтомы галогенов и радикалы), рождающиеся при диссоциации молекул тазмообразующего газа, вступают в быстрые реакции, что может зиводить к образованию новых стабильных продуктов и к изменению мического состава плазмы. Высокие концентрации отрицательных ионов, зрактерные для данных разрядов, существенно влияют на их свойства, зиводя к расслоению разряда на области ион-ионной и электрон-ионной тазмы [2,3]. При низких давлениях функция распределения электронов ) энергиям (ФРЗЭ) становится пространственно нелокальной. Все это зметно усложняет описание разряда в галогенсодержащих газах.

Значительные трудности при исследовании механизмов химических закций в разряде связаны с недостатком информации об основных зутренних параметрах плазмы (приведенном электрическом поле, шцентрациях и пространственных профилях заряженных частиц, ФРЭЗ), а зкже о концентрациях активных нейтральных частиц и константах юростей реакций с их участием. Так в ряде работ по моделированию тмических реакций в плазме галогенсодержащих газов концентрация гектронов и коэффициенты скоростей диссоциации молекул электронным 1аром являлись либо подгоночными параметрами модели [4], либо 1ределялись путем грубых оценок [51- Кроме того, лишь в небольшом зличестве работ были экспериментально определены константы скоростей закций с участием атомов галогенов и радикалов. При этом практически гсутствуют работы, в которых применялся бы комплексный подход к зучешпо механизмов [I], сочетающий экспериментальное исследование шетики химических реакций в разряде, измерение или расчет основных утренних параметров плазмы для тех же условий и моделирование на ззе всей имеющейся информации.

Тетрафторметан (СР.) является типичным представителем группы

многоатомных галогенсодержащих газов, таких как БУ^, СС14> т.д. Можно предположить, что ряд свойств разряда в СР^ является общ* для газов этой группы. При этом данный разряд удобен для изучен* ввиду сравнительно хорошо известного набора сечений взаимодейств* электронов с молекулой СР4 и низкой степени разложения плазме образующего газа в широком диапазоне условий эксперимента. Эт

позволяет проводить сравнительно точные расчеты ФРЭЭ, приведенжн электрического поля, коэффициентов скоростей процессов под электро! ным ударом и т.п., не учитывая изменений химического состава плазмь что сильно упрощает расчет. В то же время, степень диссоциации в сз достаточна для экспериментального исследования кинетики химичесга реакций. Таким образом, модель химических превращений в разряде в И может быть построена с использованием экспериментальных конста! скоростей реакций с участием атомов и радикалов, а также известных 1 эксперимента или расчета основных внутренних параметров плазмы, чч заметно повышает точность и надежность модели.

Целью работы являлось экспериментальное исследование кинетш рождения и гибели активных частиц в плазме СР4, включая определен! констант скоростей химических реакций с их участием, и построение I базе экспериментальных и литературных данных модели химичесга превращений в разряде. В ходе работы стало очевидно, что д: правильной интерпретации экспериментов, а также для моделирован] необходимо знание основных внутренних параметров плазмы. Поэтому д. достижения поставленной цели потребовалось провести систематичесю исследование физики разряда в с?4, включавшее экспериментальное определение ряда внутренних параметров плазмы и создание моде, разряда, которая описывает процессы с участием заряженных частиц.

Научная новизна

Проведены систематические исследования основных внутренно параметров плазмы стационарного разряда постоянного тока (РПТ) в СР Показано, что в широком диапазоне условий эксперимента преоблада! прямая ионизация, а основным механизмом гибели отрицательных ион является ион-ионная рекомбинация. При этом роль реакций отлилан мала по сравнению с рекомбинацией ввиду малости концентраций части: на которых происходит отлипание.

Впервые экспериментально определены временные зависимости ря внутренних параметров плазмы в модулированном РПТ в ср^: приведение

жтрического шля, концентрации электронов и коэффициента скорости зсоциации молекулы СР^. Впервые показано, что при определенных товиях имеют место существенные изменения параметров плазмы в {ение импульса с большими характерными временами.

Проведены измерения кинетических кривых рождения и гибели Р и с?2 ыазме и послесвечении. Установлен гетерогенный механизм гибели Р и 5 и определены вероятности гибели данных частиц на поверхности гсибденового стекла. Впервые показано, что основным механизмом воз-кдения излучающих состояний радикала С1'3 является диссоциативное збуждвние молекулы в то же время, для г и СР2 вклад этого про-сса мал по сравнению с прямым возбуждением из основного состояния.

Впервые показано на примере г и с?2, что неучет временных висимостей параметров плазмы в модулированном разряде может иводить к большим систематическим ошибкам в определяемых из кине-ческих кривых константах скоростей реакций.

Показано, что полученные в настоящей работе экспериментальные иные не могут быть корректно описаны при помощи моделей, основную ль в которых играют объемные реакции рекомбинации активных частиц, ервые разработана детальная модель химических превращений в плазме в которой определяющими являются гетерогенные реакции гибели тивннх частиц. Модель базируется на результатах исследований нетики химических реакций, а также измерений и расчетов внутренних раметров плазмы с^.

Эти основные положения выносятся на защиту.

Практическая ценность работы. Результаты работы могут быть ¡пользованы для отработки методик определения концентраций активных )стиц и констант скоростей реакций с их участием в других газах, ¡пользуемых в плазмохимической технологии, а также для разработки и гтимизации различных плазмохимических процессов.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались 5 IV" Всесоюзной-конференции по физике газового разряда (Махачкала, 388 г.), на Всесоюзном семинаре по разряду с отрицательными ионами Лосква, 1988, 1992), на Всесоюзной конференции по физике низко-эмпературной плазмы (Минск, 1991), на XX Медународной конференции по злениям в ионизованных газах (ЮРЮ-ХХ, Пиза, 1991), на X Между-зродном симпозиуме по плазмохимии (КРС-ю, Бохум, 1991), на XI зропейской конференции по атомной и молекулярной физике в ионизован-

ных газах (11-th ESCAJiPlG, Санкт-Петербург, 1992), на Международно школе-семинаре по неравновесным процессам в газах и низко температурной плазме (Минск, 1992), на семинарах ИНХС и НИИЯФ МГУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатан работ (В-статей в журналах, 9 в материалах всесоюзных и международны конференций).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения шести глав, выводов, заключения и списка цитируемой литературы содержит страниц 214 текста, 66 рисунков, 10 таблиц. Библиографи включает 79 наименований.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность проблемы, сформулирована цел работы и объяснено расположение материала в ней.

В I главе приведен обзор литературы по следующим вопросам особенности тлеющего разряда в электроотрицательных газах; параметр плазмы в модулированном разряде; исследование кинетики химически реакций в плазме релаксационными методами; кинетика и механизм химических реакций в разряде в ср^. Из приведенного обзора следует:

1. Наличие отрицательных ионов существенно изменяет свойств плазмы в электроотрицательных газах по сравнению с электрополозки тельными, в частности приводит к расслоению разряда на облает ион-ионной и электрон-ионной плазмы. Наиболее сильно электрс отрицательность влияет на свойства разряда в галогенсодержащих газах

2. Исследование свойств модулированного разряда является весьм актуальным, в особенности измерение основных внутренних параметре плазмы в условиях модуляции. PITT наиболее удобен для диагностик!: поскольку позволяет получить наиболее полную информацию о временнъ зависимостях параметров плазмы в модулированном разряде.

3. Релаксационные методы очень привлекательны для изучени? кинетики химических реакций в плазме, однако исследования с v использованием носят розрозненный характер. В ряде работ отмечаете необходимость контроля внутренних параметров плазмы при измерение кинетических кривых. Исследования кинетики химических реакщ релаксационными методами при параллельных измерениях временнъ зависимостей основных внутренних параметров плазмы до настояще1 времени не проводились.

4. Согласно результатам исследований релаксационными методами во огих случаях в плазме С!^ превалирует гетерогенная гибель активных стиц, что противоречит предложенному в широко датируемой работе [5] ъемному механизму гибели атомов фтора и радикалов. Отсутвуют дежнне данные о скоростях диссоциации молекул в плазме с^. Вопрос механизме химических реакций в разряде в СР4 остается открытым. Для строения механизма необходимы экспериментальные данные по кинетике ждения и гибели активных частиц в плазме СР4-

Во П главе описаны экспериментальная установка и методики мерений. Блок-схема экспериментальной установки приведена на рис.

Разряд горит в цилиндрической разрядной трубке из молибденового ■екла в потоке газа. Длину положительного столба (ПС) можно изменять широких пределах при помощи перемещаемого анода (ПА). В ходе :сперимента задаются и поддерживаются постоянными внешние параметры: шление р, расход газа о, ток разряда I. Установка позволяет »одерживать РПТ в СР^ в следующем диапазоне внешних параметров: '0,2-3 Тор, 0£10-400 нем3/мин, 1з1 о-1 оо мА. При помощи схемы юрывания ток разряда может быть промодулирован прямоугольными шульсами с заданной длительностью и скважностью. При этом длина хшта гашения разряда составляет 1-2 мке и почти не зависит от рода 1за и условий эксперимента. Длина фронта зажигания несколько сильнее звисит от рода газа и условий. Тем не менее, во всех случаях гационарное (с точностью до значение тока устанавливается через 3-50 мке после начала пробоя.

Установка позволяет осуществлять как оптическую диагностику гсазмы, так и измерение тока, полного напряжения на трубке и и апряженности продольного электрического поля е . Измеряются эмис-лонные спектры плазмы, а также временные зависимости отдельных лний, молекулярных полос и континуума в модулированном разряде, ^ень важным для диагностики плазмы является определение е , включая ременные зависимости Е(1;) в модулированном разряде. В стационарном азряде для определения Ег использовались два метода. Во-первых, по ависимости и от длины ПС и. При этом в широком диапазоне внешних араметров зависимости и(и) были линейными, что свидетельствует о езависимости катодного и анодного падений напряжения от длины ПС. о-вторых, величина Ег определялась методом двух зондов. С этой целью ва одинаковых зонда из медной проволоки диаметром 0,08 мм вводились

по радиусу разрядной трубки в ее осевую зону, расстояние мевд зондами составляло 6,7 см.

Для измерений временных зависимостей параметров плазмы I модулированном разряде была разработана система сбора и обработю экспериментальных данных. Система включает многоканальный бло! согласования, аналогово-цифровой преобразователь и 1ВМ РС хт, а такжг программу сбора и обработки данных. Система позволяет производит) синхронную запись до трех временных зависимостей различных сигнало] (например, оптического, напряженности поля и тока) с накопление! полезного сигнала и усреднением по серии импульсов. В конц( эксперимента результаты выводятся в виде графиков на дисплей 1вм РС и могут быть записаны в память компьютера. Программа позволяв1 произодить ряд операций с записанными в память зависимостями сложение, вычитание, умножение и деление друг на друга любых дву зависимостей или аналогичные операции с записанной зависимостью произвольными константами. Временное разрешение программы записи определяемое быстродействием 1ВМ РС ХТ, составляет 10 мкс. При это аппаратная постоянная интегрирования для оптического сигнала может превышать 10 мкс, а для Е2 она .составляет около 200 мкс; для ток постоянная интегрирования меньше- I мкс. Поэтому итоговое разрешени различно для разных величин: для оптических сигналов 10-100 мкс; дл Е2 - около 200 мкс; для тока - 10 мкс.

В стационарном разряде температура газа на оси трубки т0 опреде лялась из выражения:

т0 = т., О») + АТ(И) (I),

где V? = 1Е - вложенная мощность на единицу длины. Температура газа пристеночной области т1 полагалась равной измеряемой в эксперимент термопарой температуре стенки. Зависимость АТ(ВД) была получена путе обработки результатов термопарных измерений в разряде в с?4 [в] Концентрация нейтральных частиц N находилась из выражения ы=р/квг где т - температура газа, к^ - постоянная Больцмана. Приведение электрическое поле на оси ПС определялось как Е /110, где ы0 значение N на оси ПС. Средняя по сечению трубки концентрат электронов находилась из выражения:

пе = 1/(еБУ(Ег/И0)) (2)

где е - заряд элэктрона, Б - площадь сечения разрядной- трубки, V дрейфовая скорость электронов.

Время установления температуры газа за счет теплопроводности оставляло в наших условиях около I мс. Это позволило для нахождения ременной зависимости температуры газа в модулированном разряде оспользоваться зависимостью ЛТ(№), определенной для стационарного азряда. Временная зависимость температуры газа на оси ПС Т0Ш пределялась из выражения (I), в которое подставлялись мгновенные начения вложенной мощности = И-Ь^Е^и). Время установления

авления в трубке предполагалось малым. В этом случае концентрацию ейтральных частиц на оси ПС в импульсе можно определить из ¡ыражения: 110(1;) = р/квт0СЬ), где р - стационарное значение давления, ременная зависимость приведенного электрического поля на оси ПС в одулированном разряде находилась из выражения: (Е„/1ч"0)(1;) = ^Ш/г^Ш. Концентрация электронов в модулированном разряде аходилась из выражения (2), в которое подставлялись мгновенные начения дрейфовой скорости электронов V (1;) = V (Е^ (-Ь) /п0 (t)).

Актинометрия является одним из наиболее мощных и удобных методов пределения концентраций частиц в плазме, включая активные частицы атомы и■радикалы). При выполнении условий применимости актинометрии малом вкладе тушения излучающих состояний отношение концентраций ктивной частицы и и реперной А дается выражением [б]:

№1/[А] = (кААя)«(^/,1А) 43

де ,тд и кр, - соответственно интенсивности излучения и

оэффициенты скоростей возбуждения электронным ударом используемых иний (полос) активной (К) и реперной (А) частиц. Для определения онцентраций атомов р и о использовался традиционный репер - линия Аг А. = 750,3 нм) с порогом возбуждения электронным ударом 5^=13,5 эВ, лизким к порогам возбуждения атомов р и о и 104 эВ ао~

'тветственпо). В случаях СР, СР2, СР^, большая разница в порогах озбуждения излучающих состояний данных радикалов 6,12, 4,52,

,1 эВ соответственно) и линии Аг делает сомнительным применение ктинометрш с использованием в качества репера линий Аг. Поэтому для ■пределения концентраций радикалов была использована полоса первой оложительной системы (1+) порог возбуждения которой (6^=8,87 В) заметно ниже, чем у линий Аг.

В общем случае при помощи актинометрии можно измерять только 'тносительные изменения концентраций частиц, поскольку неизвестна ;еличина отношения в ряде работ трактуется как

неизвестная константа, поскольку при близких порогах возбуждения величина kR/kA слабо зависит от параметров разряда. В то же время, отношение может быть определено расчетным путем при известных

сечениях возбуждения излучающих состояний активной частицы и репера и ФРЭЭ. Такие расчеты были проведены для R = F, О и R.= Аг для разряда в СР^ по расчетной ФРЭЭ из [?]; при этом погрешность расчетов не превышает 100%. Погрешность определяется главным образом неточность! знания сечений возбуждения активных частиц, поэтому она носит систематический характер и не зависит от параметров плазмы [ь].

Метод актинометрии с временным разрешением (АВР) позволяет

измерять кинетические кривые накопления активных частиц в импульсе и

их гибели в паузе. Принцип АВР иллюстрирует рис. 2. В нижней части

рисунка изображена зависимость тока разряда от времени. Выше показаяь

временные зависимости концентрации исследуемой частицы в течение

импульсов и после выключения разряда. При помощи АВР можно определять

как кривые накопления в импульсе, так и кривые гибели после гашени*

разряда (в паузе). Кривые накопления определяются по временнкл

зависимостям интенсивности излучения частицы в импульсе. Длг

определения кривых гибели в паузе снимается серия кривых накопление

при разных длительностях паузы т . Как видно из рис. 2, крива?

рв

гибели определяется по начальным скачкам на кривых накопления.

Таким образом, созданные в ходе выполнения настоящей раооть установка и програмноэ обеспечение позволяют проводить детальнул диагностику плазмы стационарного и модулированного РПТ с- записы получаемой информации в память IBM PC и ее предварительной обработкой. Из экспериментальных данных можно определить основные внутренние параметры плазмы как в стационарном, так и в модулированном разряде. Метод актинометрии (включая АВР), позволяв': измерять стационарные концентации и кинетические кривые накопления i гибели для ряда активных частиц.

Глава Ш посвящена исследованию основных внутренних параметре: плазмы стационарного РПТ в СР^. Напряженность продольного электрического поля в ПС монотонно увеличивается с ростом давления npi фиксированном токе разряда. При постоянном давлении Ez зависит ог тока, причем характеры этих зависимостей различны при "низких" (р<-Тор) и "высоких" (р>1 Тор) давлениях. На рис. 3 приведены результат! измерений Ег в ПС для двух давлений. Видно, что с увеличением тока i

эрвом случае наблюдается рост, а во втором - уменьшение Е . Разные эрактеры зависимостей Е2(1) при различных давлениях приводят к резко гличающимся зависимостям приведенного электрического поля (рис. 4). ж при р= 0,32 Тор наблюдается резкий рост с увеличении тока,

при р= 2,3 Тор е2/м0 в пределах погрешности не зависит от тока.

Согласно теории подобия, при определенных условиях величина Е /м зляется функцией единственного параметра М, где Л - диффузионная пина для электронов (Л=г0/2,405 для цилиндрической геометрии, г0 -эдиус трубки). Единая зависимость от Ли независимо от тока и

явления свидетельствует о малом вкладе в баланс рождения и гибели лектронов процессов, скорости которых нелинейны по пе- К таким роцессам можно отнести ступенчатую ионизацию, ионизацию продуктов изложения молекулы СР4 и отлипание электронов от отрицательных энов. На рис. 5 приведены экспериментальные значения в ПС

ззряда для режимов (р=0,20-2,3 Тор, 1=10-90 мА) в зависимости от там же показаны результаты расчета при помощи модели [8].

лдно, что все экспериментальные точки описываются единой зависи-эстью от г^ир. Данный факт свидетельствует о преобладании

рямой ионизации электронным ударом в разряде в СР4 над другими аналами, например ступенчатой ионизацией или ионизацией продуктов изложения молекулы ср^.

Параллельно с Еа измерялась интенсивность излучения линии Аг \.=750,з нм) - ¿Аг - в смесях СР4+хАг+уН2 (х,у=1-2%), что позволило пределить значения коэффициента скорости возбуждения данной линии Аг лектронным ударом (кАг) в зависимости от Е /л. Величина кДг находи-ась из выражения:

^ кАгпе [Аг1 (4)'

гтределенные из экспериментальных данных при помощи (4) значения кДг

эказаны на рис. 6 в зависимости от Е /л0 вместе с различными

ариантами расчета.

Также в главе Ш изложены основные положения теоретической модели С РПТ в СР4 [8], разработанной с участием автора, и проведено равнение экспериментальных данных с предсказаниями модели (см. рис. -6). Сравнение показало, что модель достаточно хорошо описывает ПС в Р4 несмотря на ряд предположений, таких как пренебрежение хими-эскими превращениями в разряде и процессами отлипания электронов от трицательных ионов. Гибель отрицательных ионов в рамках данной

модели происходит только в процессе парной ион-ионной рекомбинации. Расчитанные профили концентраций заряженных частиц сильно отличаются от бесселевых .и имеет место расслоение плазмы в радиальном направлении на области ион-ионной плазмы в центре и электрон-ионной плазмы у стенок.

Глава IV посвящена исследованию кинетики изменения основных

параметров плазмы в модулированном РПТ в СР4. Параметры плазмы в

таком разряде зависят от времени, причем эти зависимости различны для

разных физических величин, а также для разных условий эксперимента.

Рассмотрим временные зависимости параметров плазмы на примере режима

Р=0,32 Тор, 1=40 мА. Экспериментальные зависимости КЬ) и Е^и)

приведены на рис. 7 для периода модуляции 1=100 мс и различных

длительностей паузы г . В начале импульса имеет место резкий пик

рс

тока длительностью £ 10 мкс, за которым следует релаксационный процесс длительностью ^ 50 мкс, после чего ток постоянен в течение импульса. Формы кривых Е (1;) качественно отличаются от Кг) в случае больших т (рис. 7). На переднем фронте импульса также имеется

ро

резкий пик, за которым следует минимум Е„ при 1;®1,5 мс, причем глубина минимума зависит от т:рз. При мс наблюдается монотонный

рост е2. Диапазон изменений Е2 и характерное время увеличиваются с ростом длительности паузы между импульсами при не слишком больших т: . При т >30 мс вид зависимости Е (О уже не меняется с росто!^ длительности паузы.

Приведенное электрическое поле и концентрация электронов I модулированном разряде определялись согласно описанной выше методике (гл. I); результаты представлены на рис. 3. При т =50 мс для 1:>1 ,5 мс имеет место монотонный рост Е2/ы0 с характерным временем около 1с мс, причем, величина Е /и0 изменяется более чем в два раза. С уменьшением т диапазон изменений Е /Иг, в импульсе существенж

Р© £» и

уменьшается; при 1рд=1-2 мс величина почти постоянна в течение

импульса. На том жеа рисунке приведены соответствующие зависимост! пе(1;). Поскольку после окончания переходного процесса ток постоянен, зависимость пе("Ь) при. г>1 ,ъ мс определяется изменением дрейфово! скорости электронов У(ЕЙ/Ы0). Видно, что концентрация электронов 1 импульсе монотонно уменьшается. Для остальных режимов изменение вид; зависимостей (Е^/ИдИЮ и пе(1;) при варьировании трв происходит аналогично рассмотренному здесь случаю.

Очевидно, что большие изменения Е /N„ в течение импульса должны

z и

зиводить к существенным изменениям коэффициентов скоростей и частот дссоциации молекул электронным ударом. Для определения временных эвисимостей коэффициента скорости и частоты диссоциации молекулы ср4 ^(t) и i'dB(t)=kds(t)*ne(t) соответственно) применен подход, осно-энный на близости порогов диссоциации молекулы (sth=i2,5 эВ) и эзбуждения линии Аг (Л.=750,3 нм; s^h=l3,5 эВ). Идея состоит в эхождении зависимости k^Ct) в импульсе по определяемой из экспери-энтальных данных зависимости коэффициента скорости возбуждения линии с - kAp(t) - в разряде в cï4 с малыми добавками Аг. На рис. 9 оказаны временные зависимости интенсивности линии Аг в смеси ,5%Аг+ 1,9%N2 при различных трз; кривые JAr(t) коррелируют с зответствуюцими кривыми Ez(t) и (ET/NQ)(t) (рис. 7,8). Величина Ap(t) определяется выражением:

JAr(t) = kAr(t) ne(t) ^Ар N(t) (5) де yAr=[Ar]/N; yArsoonst ввиду использования заранее приготовление смесей и малой степени диссоциации молекул ОР^. Используя кстариментальные JAr(t), а также определенные в квазистационарном риближении ne(t) и N0(t)=p/kBT0{lEz(t)}, из (5) были получены ависимости kAr(t). Для нахождения kdg(t) (рис. 10) использовалось ыражение:

kds(t) " kAr(t) tWVV'WVVH^ (6)" ыл проведен расчет отношения к^6(БУмо)/к:А1,(ЕЕ/Г10) для стационарного азряда по ФРЭЭ из [7] и его значения как функция (Е /NQ)(t) исполь-овались в (6). При больших i имеют место существенные изменения ds; при этом значение в начале импульса составляет около 20% от гационарного. Временные зависимости частоты диссоциации vdB=ic(lsn рис. II) качественно подобны ^(t), однако диапазон изменения ^(t) меньше ввиду частичной взаимной компенсации kdB(t) и ne(t,).

С ростом тока при р = о,32 Тор диапазон изменения коэффициентов коростей, а также частот возбуждения и диссоциации увеличивается. G остом давления стационарные значения коэффициентов скоростей и астот устанавливаются быстрее, а диапазон их изменения в импульсе меньшается. Таким образом, при определенных условиях в модулирован-ом разряде в CF^ имеют место существенные изменения основных араметров плазмы с большими характерными временами. Диапазон этих вменений и их характерные времена зависят от внешних параметров

разряда и режима модуляции.

Была предпринята попытка объяснить изменение параметров плазмы i импульсе с большими характерными временами путем учета колебательно! кинетики молекулы СР4 в разряде. Моделирование показало, что процесс] колебательного возбуждения и ут релаксации не могут являться причино; наблюдаемых зависимостей. Таким образом, причина "медленных" измене ний параметров плазмы в модулированном РПТ в CF4 в настоящее время н ясна и вопрос требует дальнейших исследований.

В главе V приведены результаты исследований кинетики и механизмо рождения и гибели активных частиц (р, CF2, ср^) в плазме ср4 Измеренные наш эмиссионные спектры разряда в с?4 аналогичн описанным в литературе [6,9]. Из них следует, что в плазме присут ствуют наряду с молекулами СР4 (а также Аг и N2 в смесях CF4+Ar+N2) ощутимых количествах только р, CF2 и СР3- Не исключено наличие боле тяжелых галогенуглеродов (в первую очередь, CgFg и c2F4). При это концентрации CP, Pg, о, со в плазме очень малы.

Одним из условий применимости актинометрии является малый вкла диссоциативного возбуждения излучающих состояний исследуемых часта по сравнению с прямым возбуждением из основного состояния. Этот вклг может быть определен из анализа кинетических кривых, измерении методом АВР. Анализ показал, что вклад диссоциативного возбужден}: линии р (А.=703,7 нм) и линий атомарного кислорода пренебрежимо мал г сравнению с вкладом прямого возбуждения, а в случае СР2 он составляе около 10% от последнего. Это позволяет использовать актинометр! (включая АВР) для определения концентраций и измерения кинетичесю кривых данных частиц. Напротив, основным механизмом возбужден! излучающих состояний CF^ является диссоциативное возбуждение, ч^ делает невозможным использование данных методов в случае CF^.

стационарные концентрации и кинетические кривые (рис. 12, I! атомов Р измерялись в условиях: р=0,32 Тор; 1=20,40,60 мА; стаци< нарные значения [Р] изменяются при этом от 1,3-Ю13 до 5-Ю13 см" Кинетические кривые ор2 (рис. 12) измерялись в режиме: р=0,32 Тор; 40 мА. Кривые гибели обеих частиц хорошо аппроксимируются выражение.

yR(t)/y's> = exp(-kpst) (7),

соответствующим гибели частиц по I кинетическому порядку. Здесь t ■= отвечает моменту прерывания разряда, у^э> - стационарное значен относительной концентрации частицы (yR=[R]/N). Частота гибели в пау

для р равна соответственно 260, 370 и 41 о с при I = 20, 40 и бо

Рь

Л; для СР„ к =460 с при 1=40 мА. Погрешность определения к

с. рз рэ

эставляет 10% для р и 1556 для ср2. Анализ показал, что основным эханизмом гибели р является гетерогенная рекомбинация с радикалами Р2, СР^- Для СР2 основной канал гибели - также гетерогенная экомбинация, в первую очередь с Р. Эти реакции протекают на стенке азрядной трубки по I кинетическому порядку.

Обращает на себя внимание заметное отличие характерных времен становления концентраций Р и СР„ в импульсе от соответствующих ремен спада в паузе (рис. 12). Также имеет место зависимость времени становления значения ур в импульсе от длительности паузы между мпульсами (рис. 13). Для аппроксимации кинетических кривых накоп-ения обычно используется выражение:

- у (О)

- У*<°>

< &>

зхр(-кр1) (В).

|десь (О) и уК - соответственно относительные концентрации ;астицы и в начале импульса и в стационарном разряде. Выражение (8) 1вляется решением дифференциального уравнения, которое описывает изменение концентрации исследуемой частицы в импульсе при условиях юстоянства скорости рождения (т.е. 1>йо=соп51;) и гибели по I порядку. )бработка кривых накопления Р с использованием (8) показала, что ¡начения параметра кр, определенные по начальным участкам кривых, в гределах погрешности совпадают с крд при Трд-— 0 (рис. 14) и затем существенно уменьшаются с ростом паузы (в случае 0Ро ситуация аналогичная).

Была предпринята попытка объяснить данный эффект при помощи эеакций отлипания активных частиц от стенки, которые имели место только в разряде, т.е. под действием бомбардировки электронами и тонами [10]; при этом предполагалось постоянство в течение

импульса. Однако величины скоростей реакций отлипания, необходимые цля описания результатов эксперимента в случае больших трз оказались неправдоподобно большими. Кроме того, в модели не удалось воспроизвести экспериментальную зависимость кр от ар£з (рис. 14).

Анализ корректности использования выражений (7,8) для аппроксимации экспериментальных кинетических кривых показал, что (7) является хорошим приближением ввиду I порядка реакций гибели и

практически нулевой скорости рождения F и ср2 в паузе. Также было показано, что необходимое для применимости (8) условие vds=oonst как правило, не выполняется (см. рис. II). Следовательно, определенные при помощи (8) значения параметра кр могут существенно отличаться от истинной частоты гибели исследуемой частицы в разряде.

С целью проверки предположения о том, что наблюдаемые закономерности в поведении кинетических кривых обусловлены временными зависимостями параметров плазмы (в частности, частоты диссоциации) в течение импульса, был проведен расчет кинетических кривых накопления и гибели р и cf2 для следующей простой модели: (i) Рождение активных частиц происходит только в реакциях диссоциации молекулы CF^ электронным ударом с зависящей от времени частотой v^ ( t )., При этом относительный ход зависимостей vdc.(t) одинаков для обеих частиц. (2) Гибель активных частиц в импульсе и паузе происходит по I кинетическому порядку, причем частоты гибели F и CF2 не изменяются при переходе от импульса к паузе. В рамках данной модели кривые накопления и гибели получаются из решений уравнений:

dyR/dt = i>ds(t) - ^роУк Е ™пульсе (9),

dyR/dt = - kpsyR В паузе (10).

Результаты численного расчета кривых накопления и гибели р приведены на рис. 12, 13. При этом в расчетах использовались определенные из экспериментальных данных зависимости i'ds(t) (рис. Il), а также экспериментальные значения частот гибели. Видно, что имеет место хорошее согласие экспериментальных и расчетных кривых. Таким образом, наблюдаемые отличия значений кр от kps (рис. 14) обусловлены неприменимостью в общем случае выражения (8). В действительности частоты гибели F и ср2 не зависят от величины t и не изменяются при переходе от импульса к паузе, что говорит об одинаковом механизме частиц гибели в разряде и послесвечении. Проведенный анализ свидетельствует о возможности больших систематических ошибок при определении частот гибели по кривым накопления с использованием (8) (т.е. в предположении постоянства частоты диссоциации в импульсе).

Ввиду того, что в условиях наших экспериментов преобладает гетерогенная гибель F и СР2, по экспериментальным частотам гибели кре, можно найти вероятности гибели данных частиц на стенке разрядной трубки (молибденовое стекло). Величина к определяется выражением:

Pw

1/крв = 1/кз + (11)'

■де кБ - константа скорости гетерогенной гибели частицы, а кс а би/г*

• диффузионная частота. В то же время:

к3 г 77/гг0 (12),

■де 7, V, и Б - соответственно вероятность гибели частицы, тепловая ;корость в пристеночной области и средний по сечению разрядной трубки :оэффициент диффузии частицы. Вероятности гибели Р и СР2 на юверхности молибденового стекла равны: 7(Р) з 1,1 ю-2 и т(СР0) а ! ,8 ю-2. Значения 7 не изменяются при переходе от разряда к после-;вечению.

В главе VI представлены результаты моделирования химических тревращений в разряде в СР4- Моделирование базируется на результатах ^следований кинетики рождения и гибели р и СБ',-,, а также измерениях и расчетах внутренних параметров плазмы (гл. 1-У). Для сравнения были зыполнены расчеты по механизму химических реакций в плазме СР^, тредложенному в часто цитируемой работе [51, основную роль в котором играют объемные реакции рекомбинации атомов р с радикалами СР0 и СР_,. Засчеты показали, что экспериментальные кинетические кривые Р и <•;■' , ^возможно воспроизвести в расчете в пределах погрешностей при помощи моделей, в которых основными каналами гибели активных частиц являются збъемные процессы. Поэтому в разработанной наш модели основное внимание уделено гетерогенным реакциям гибели активных частиц.

Существенной трудностью при построении модели, важную роль в которой играют гетерогенные реакции, является произвол в выборе констант скоростей этих реакций (протекащих через ряд элементарных стадий адсорбции, реакций на поверхности и десорбции активных частиц и стабильных продуктов), поскольку их значения неизвестны и могут быть лишь оценены по порядку величины. Поэтому при построении модели да ограничились минимально возможным набором реакций и продуктов, который позволил бы адекватно описать результаты наших экспериментов и не противоречил ограничениям, следующим из физических соображений. В модели не учитываются активные частицы и стабильные продукты, имеющие концентрации, низкие по сравнению с концентрациями Р и 0Ро и основного стабильного продукта (наряду с с.т^) - с0Р6. К таковым относятся радикалы и молекулы: СР, С0Р,, С0Р^, С0Р?. Со^д» Радикал ср^ в модели учитывается несмотря на его низкую концентрацию, поскольку он является первичным продуктом диссоциации с?,, а также

основным источником образования с.^.

В таблице I приведена схема реакций вместе со значениями констант скоростей элементарных стадий. При определении констант были использованы экспериментальные данные по кинетике рождения и гибели активных частиц, по измерению основных параметров плазмы, а также результаты моделирования ПС в СР^ (гл. Ш-У). Так суммарная частота диссоциации молекул с?4 в разряде ^¿д^^г^ определялась из подгонки к экспериментальным значениям [Р]; затем находились величины коэффициентов скоростей диссоциации с использованием экспериментальных величин пе и известного из литературы [5] соотношения частот диссоциации по разным каналам.

Таблица I. Список и константы скоростей объемных и гетерогенных реакций, входящих в модель.

Реакция

V, с

к, см /с

Прим.

1. ст.

ср.

°2Р6

ср3 + Р

СР„

СР3 + СР3

4. с?3 +СР3 м С2*6

5- Р +- .г —»

6. СР2 +■ г —<- СР22

7- СР3 + ъ —- ср3г

8. р + ср3г —- + ъ

Я. р + ср2г —► СР3 + г

10. СР2 + п — СР3 + ъ

11 . СР3 + рг —- СР, + 4 г

0,031

0,36

0,90

0,19 0,84 2,1

0,27 .1 ,2 3,0

0,22-10

0,86

2.7

0,51

2,0

6,4

0,73 2,9

9.1

4.0

2.8

2.1

2,7

1,6

1,6 0,33

1.2

10" 10"

10" 10" 10"

10" 10" 10"

10" 10" 10"

10

10 10" 10"

10

1=20 м. 1=40 м. 1=60 м.

1=20 м 1=40 м 1=60 м

1=20 м 1=40 м 1=60 М

Константы скоростей элементарных стадий гетерогенных реакцй варьировались, чтобы добиться согласия между расчетными и экспери-

нталькыми кинетическими кривыми р и ср0 в разрядной фазе и после-ечении (2 и иг обозначает соответственно активный центр на поверх-сти и адсорбированную частицу). При этом величины констант должны ли удовлетворять ряду условий, которые следуют из физических ображений. При расчете кривых накопления в импульсе использовались спериментальные временные зависимости температуры газа и частоты ссоциации (гл. IV).

Расчеты при помощи данной модели (рис. 15) были выполнены при р= 32 Тор, 1=20,40,60 мА, поскольку для этих режимов имеется наиболее лная информация о кинетике рождения и гибели активных частиц и утренних параметрах плазмы. Анализ показал, что результаты расчетов должны качественно измениться в диапазоне давлений р=0,2-0,5 Тор и ков 1-1С-60 мА. Оказалось, что в модулированном разряде концонтра-и адсорбированных частиц могут заметно превышать соответствующие ачения в газовой фазе. При этом они практически не меняются при ре ходе от разряда к послесвечению. Особенность модели состоит в личии преимущественного прилипания Р к поверхностным центрам еакция (5))- Поэтому рекомбинация 0Ро и СР^ с Р происходит не в ъеме, а на стенке. 1 кинетический порядок гибели Р обусловлен слабо меняющейся концентрацией свободных активных центров [ъ]. Квази-ационарность lz] достигается за счет динамического баланса процес-в заселения (5)-(7) и очистки (8)-(11) активных центров. При этом епень заполнения центров близка к единице. Таким образом, отпадает обходимость предполагать степень заполнения центров низкой, что при ализе кинетики гетерогенных реакций считалось необходимым условием ществования реакции гибели I кинетического порядка.

3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ Разработана и создана экспериментальная"" установка, которая отли-ется от существующих аналогов возможностью одновременного (или в .ентичных условиях) определения основных параметров плазмы РПТ и следования кинетики рождения и гибели различных частиц в плазме и елесвечении.

Проведены систематические исследования внутренних параметров азмы стационарного РПТ в с?4 (приведенного электрического поля, нцентрации электронов, коэффициентов скоростей возбуждения и ссоциации атомов и молекул электронным ударом) в широком диапазоне

условий эксперимента. Показано, что прямая ионизация являете? основным механизмом ионизации, а основным механизмом гибели отрицательных ионов является парная ион-ионная рекомбинация. При этом рол! реакций отлипания мала по сравнению с рекомбинацией ввиду малост! концентраций частиц, на которых происходит отлипание.

3. Впервые проведены систематические измерения временных зависимосте! основных параметров плазмы в модулированном РПТ в СРд. Обнаружен! существенные изменения Е^/и, пе и коэффициента скорости диссопиацш молекулы СР^ в течение импульса с большими характерными временами дл; определенных условий эксперимента; причина этих изменений в настоящее время не ясна.

4. Проведены измерения кинетических кривых рождения и гибели г и СР, в плазме и послесвечении. Установлен преимущественно гетерогенный мв' ханизм гибели Р и ср2 и определены вероятности гибели частиц на по верхности молибденового стекла: у(Р) г 1,1 -\о~2 и 7(СР2) г 2,8 ю-2.

5. Впервые показано, что основным механизмом возбуждения излучающи состояний радикала СР^ является диссоциативное возбуждение молекул СР^; в то же время, для Р и вклад этого процесса мал по сравнени с прямым возбуждением из основного состояния.

6. Впервые показано на примере Р и СР2, что неучет временны зависимостей параметров плазмы в модулированном разряде може приводить к большим систематическим ошибкам в определяемых и кинетических кривых константах скоростей реакций. Показано, чт наблюдаемое различие характерных времен установления стационарны концентраций активных частиц в импульсе и паузе обусловлен изменением частоты диссоциации в течение импульса, а не различие механизмов гибели частиц в плазме и послесвечении.

7. Показано, что полученные в настоящей работе экспериментальнъ данные не могут быть корректно описаны при помощи моделей, основу роль в которых играют объемные реакции рекомбинации активных частиц.

8. Впервые разработана модель химических превращений в плазме СРД детальным учетом элементарных стадий гибели атомов и радикалов процессах гетерогенной рекомбинации. При разработке модели использс ваны данные экспериментов по исследованию кинетики химичесю реакций, а также результаты измерений и расчетов внутренм параметров плазмы СР^.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В диссертации решены задачи экспериментального и>

;едования кинетики химических реакций с участием активных частиц (Р, '2) в плазме и послесвечении РИТ в СР4, а также определения основных утренних параметров плазмы (Е^/Ы, п , коэффициентов скоростей зОуждения и диссоциации атомов и молекул электронным ударом) в ■ационарном и модулированном прямоугольными импульсами РПТ в СР^; Повременно была решена задача построения модели химических «вращений в разряде в ср4 при понижешшх давлениях (р ^ 0,5 Тор).

Полученные экспериментальные данные в сочетатши с результатами •делирования позволили определить коэффициенты скоростей рождения и [бели ряда активных частиц; разработана модель химических »евращений в плазме СР4, которая существенным образом использует ¡зультаты измерений и расчетов внутренних параметров плазмы СР4-

Разработанные методы могут быть применены для исследования [зико-химических процессов в неравновесной плазме других газов, в фвую очередь галогенсодерзкащих и их смесей с кислородом (например, '4+0о, 5Р^4 о., и т.д.), которые широко используются в плазмо-шической технологии.

Рис. I. Блок-схема экспериментальной установки: I - разрядная трубка 2 - катод; 3 - анод; 4 - шкив; 5 - подача газа; 6 - откачка; 7 термопара; 8 - кварцевое окно; 9 - зонды; 10 - сопротивление 1^=66 МОм; II - сопротивление 1^=330 кОм; 12 - генератор импульсов; 13 схема прерывания; 14 - блок питания; 15 - балластное сопротивлени (Вб=110 кОм); 16 - сопротивление (К-[=100 Ом); 17 - монохроматор; 18 - блок согласования; 19 - АЦП; 20 - 1ВМ РС ХТ.

Рис.2. Принцип применения АВР: I - ток; [Е] - концентрация исследц емой частицы; пунктиром обозначена кинетическая кривая гибели.

j, АЛЛ/см2 Ш 20

20

40 GO I, мА

80

1С. 3. Зависимость напряженности юдольного электрического поля от >ка: 1,3- измерения при помощи 1; 2,4 - измерения методом двух 1НДОВ (1,2 - р=0,32 Тор; 3,4 -=2,3 Тор).

TJ

ь

40 О

; зоо

■ ^ Ui

200

100

j мА /см2

iO 20 30

Рис. 4. Зависимость приведенного электрического поля на оси ПО от тока: 1,4- измерения Ez при помощи ПА; 2,5 - измерения Ez методом двух зондов; 3,6 - расчет [8] (1,2 - р=0,32 Тор; 3.4 - Р= 2,3 Тор).

500

400

)

Я

д i О 2 а з

0,5

5. Зависимость приведенного электрического поля на оси ИС от юго значения параметра гоЫ: 1 - эксперимент (измерения Еа при >щи ПА); 2 - измерения Е2 методом двух зондов; 3 - расчет [8].

4

2

iO

К.

Д I +■ 2 * 3

е>0, Td

(00 200 300 400 50 О

Рис. 6. Экспериментальная и расчетная зависимости коэффициента скорости возбуждения линии Аг (А= 750,3 нм) от приведенного электрического поля в смеси CF^+1 ,5/6Аг+ 1,дда*2: 1 - эксперимент, р=0,32 Тор, 2,3 Тор; 2 - расчет [7J; э-расчет [8].

Рис. 8. Временные зависимости щ веденного электрического поля и 2о концентрации электронов (условш обозначения те же, что на рис. 1

О 5 10

Рис. 7. Временные зависимости тока и напряженности продольного электрического поля при различных т;р5 (р=0,32 Тор, 1=40 мА, т= 100 мс): 1, 2, з - г

= 2, 10, 50 мс.

8

б

А

2

Рис. 9. Временные зависимости интенсивности линии Аг (Л=750,з нм) при различных т , в смеси

ре

СР4+1,55?Аг+1,91Шг (условия И обозначения те же, что на рис. 7).

5 40

д 1 + 2 о г

мс

20

30

ко

{00

2о

(и

о 60

1/1

т> 40

20

10

20

А+О—4+0

мс

30

40

. 10. Временные зависимости ко-щиента скорости диссоциации экулы СР4 (условия и обозна-1я те же, что на рис. 7).

Рис. II. Временные зависимости частоты диссоциации молекулы СР4 (условия и обозначения те же, что на рис. 7).

Рис. 12. Экспериментальные (точки) и расчетные (линии) кинетичесга кривые накопления и гибели р и СР2 (р=о,32 Тор, 1=40 мА; т=Ю0 мс а =50 мс):.1 - г; 2 - СР^.

Рис. 13. Экспериментальные (точки) и расчетные (линии) кинетическ! кривые накопления Р при различных грБ (р=0,32 Тор, 1=40 мА, т=1С мс): 1, 2, 3 - = 2, 10, 50 мс.

2 4

1с. 14. Частота гибели р при различных трз, определенная по кине-1ческим кривым накопления в предположении постоянства частоты юсоциации в импульсе (р=о,32 Тор, 1=40 мА, г=юо мс): сплошная шия проведена через экспериментальные точки; стрелка показывает Iличину частоты гибели в паузе.

Э 20 't 0 бо 80 100

Рис. 15. Экспериментальные и расчетные кинетические кривые активных частиц и стабильных продуктов в газовой фазе (на оси ПС), а также адсорбированных на стенке частиц и поверхностных активных центров: точки - эксперимент (р=0,32 Тор, 1=40 мА), линии -расчет по предложенной в настоящей работе модели.

ZS

4. СПИСОК РАБОТ, В КОТОРЫХ ИЗЛОЖЕНЫ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

1. Волынец В.Н., Словецкий Д.И., Федосеева Т.В. К расчету параметра тлеющего разряда в тетрафторметане. IV Всесоюзн. конф. по физик газового разряда. Тез. докл. Часть 2. Махачкала, 1988, с.109-110.

2. Волынец В.Н., Строчков А.Я., Трофимов В.Н. Исследование механизмо гибели радикалов в плазме тлеющего разряда в тетрафторметане. Сборник "Плазмотехнология". Министерство высшего и среднег образования УССР. Киев УМК ВО 1930.

3. Волынец В.Н., Лукьянова А.В., Рахимов А.Т., Словецкий Д.И., Суети

Н.В. Моделирование плокительного столба разряда постоянного тока

СР.. // Физика плазмы. 1991, Т. 17, С. 221-228. 4

4. Волынец В.Н., Словецкий Д.И., Строчков А.Я., Трофимов В.Р Исследование механизмов гибели радикалов в плазме тлеющего разряда тетрафторметане. // Журнал прикладной спектроскопии. 1991, Т.55, С I004-I0I0.

5. Volynets V.N., Deryugin А.А., Koohetov I.V., Macheret S.O. Slovetsky D.I. Mechanisms of radical generation and decay in GF^ I

. glow discharge // XX Intern. Conf. in Ion. Gases. ICPIG-20, Piss Italy, 1991, v.1, p.353-354.

G. Volynets V.N., Deryugin A.A., Koohetov I.V., Macheret S.O. Slovetsky D.I. Radical generation and decay kinetic model i modulated CP^ DC glow discharge // 10th Intern. Symp. on Plasma Chen ISPC-10, Bochum, Germany, 1991, v.2, 2.1-35, p.1-6.

7. Volynets V.N., Slovetsky D.I. Plasma parameter time dependences : modulated CP4 DC glow discharge // Ibid, v.2, 2.1-36, p. 1-6.

8. Волынец В.Н., Дерюгин А.А., Словецкий Д.И. Кинетика изменен! параметров плазмы тлеющего разряда в ср^, модулированного прямс угольными импульсами // Материалы VI Всесоюзной конференции по физш низкотемпературной плазмы, Минск, 1991, Т.З, С.51-52.

9. Волынец В.Н., Лукьянова А.В., Рахимов А.Т., Словецкий Д.И., Сует!

H.В. Параметры тлеющего разряда в тетрафторметане. // Физика плазм! 1992, Т. С. 375-382.

10. Volynets V.N., Slovetsky D.I. Plasma parameters in modulated C] DC discharge // 11th Europ. Sect. Conf. on Atom, and Mol. Phys. < Ion. Gases. ESCAMPIO-92, St. Petersburg, Russia, 1992, p.388-389.

Volynets V.N., Slovetsky D.I., Deryugin A.A. Effect of plasma irameter time dependences in modulated CF^ discharge on active >ecies kinetics // Ibid, p.386-387.

'.. Popov N.A., Slovetsky D.I., Volynets V.N. Plasma parameter ;mporal dependence modelling in modulated CF^ discharge // Intern. :hool Seminar "Nonequilibrium processes in gases and low temperature .asma", Minsk, Belarus, 1992, p.97-98.

!. Волынец B.H., Словецкий Д.И. Влияние временних зависимостей фаметров плазмы в модулированном тлеющем разряде в тетрафторметане i кинетику рождения активных частиц // Химическая физика, 1992, II, С.1620-Г630.

. Volynets V.N., Lukyanova A.V., Rakhimov А.Т., Slovetsky D.I., ietin N.V. Experimental and theoretical study of the CF^ DC glow scharge positive column. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1993, v.25, 647-656-

ЛИТЕРАТУРА

Slovetsky D.I. Modelling of chemical reactions under non-uilibrium halogenated electrical discharge conditions // Гиге and pi. Ghem., 1990, v.Ь2, p.1729.

Ferreira O.M., Gousset G-, Touzeau M. Quasi-neutral theory of sitive column in electronegative gases // J. Phys. D: Appl. Phys., 88, v.21, p.1403-

Цендин Л.Д. Расслоение газоразрядной плазмы в электроотрицательных зах // Журнал технической физики, 1989, Т.59, С.21.

Edelson D., Flamm B.L. Computer simulation of a CF^ plasma etching licon // J. Appl. Phys., 1984, v.56, p.1522.

Ryan K.R., Plumb 1.0. A model for the etching of Si in CP4 asmas: comparison with experimental measurements // Plasma Chem. asma Process. 1986, v.b, p.231.

Словецкий Д.М. Механизмы химических реакций в неравновесной фтор-держащей плазме // Химия плазмы вып. 10 / под ред. Б.М. Смирнова : Энергоатомиздат, 1983, СЛОЙ.

Словецкий Д.И., Дерюгин А.А. Функции распределения электронов по ергиям и взаимодействие электронов с многоатомными фторсодержащими зами // Ibid вып. 13 / под ред. Б.М. Смирнова М.: Энергоатомиздат, 37, С.240.

8. Volynets V.N., Lukyanova A.V., Rakhirnov A.T., Slovetsky D.I. Suetin N.V. Experimental and theoretical study of the CF^, DC g^ discharge positive column. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1993, v.26 p.647-656.

9. d'Agostino R., Cramarossa P., De Benedictis S., Ferraro G Spectroscopic diagnostics of CT^-O^ plasmas during Si and SiO, etching processes // J. Appl. Phys. 1981, v.52, p.1259.

10. Volynets V.N., Deryugin A.A., Kochetov I.V., Macheret S.O. Slovetsky D.I. Mechanisms of radical generation and decay in CF^ Di glow discharge // XX Intern. Conf. in Ion. Gases. ICPIG-20, Pisa Italy, 1991, v.1, p.353-354.